Keď hovoríme o tom, ako dobre skutočne CNC stroj funguje, uhol sústruhu robí všetky rozdiel. Rôzne uhly sklonu vyhovujú rôznym pracovným úlohám v závislosti od toho, s akými materiálmi sa pracuje a aké rezy je potrebné vykonať. Vezmime si napríklad nastavenie na 30 stupňov. Továrne si zvyčajne vyberajú túto možnosť pri práci s mäkkšími kovmi alebo pri ľahšej práci, kde je dôležitejšia presnosť ako rýchlosť. Stroj sa pri tomto uhle jednoducho lepšie ovláda a nevznikajú problémy s vibráciami. Prechod na 45 stupňov je populárny hlavne preto, že triesky sa z oblasti rezu oveľa čistejšie odstraňujú, čo udržiava hladký priebeh dlhších výrobných cyklov. Väčšina sústružníkov vám povie, že toto stredné nastavenie vynikajúco funguje pre väčšinu bežných aplikácií, či už ide o hliníkové diely, alebo oceľové komponenty. A potom tu máme možnosť 60 stupňov, ktorá sa prejaví najmä pri práci s tvrdými materiálmi, ako sú titánové zliatiny alebo nehrdzavejúca oceľ. Každý, kto strávil čas v sústružníckej dielni, vie z prvej ruky, že práve tieto nastavenia na 45 stupňov poskytujú najlepšie výsledky, keď ide o efektívne odstraňovanie kovových triesok počas rôznych výrobných procesov.
Šikmý dizajn CNC sústruhov so sklonenou stoličkou zabezpečuje oveľa lepšie odvádzanie triesok počas obrábania. Gravitácia nám v tomto prípade pracuje v prospech, keďže pomáha kovovým odpadkom prirodzene pohybovať sa, čím sa zníži pravdepodobnosť uviaznutia a operácie prebiehajú hladko. Keď sú triesky smerované preč od miesta rezu, tento usporiadanie zabezpečuje nepretržitý výrobný proces bez neustáleho zastavovania a opätovného štartovania. Podľa niektorých priemyselných údajov, ktoré sme videli, výrobcovia uvádzajú približne 30-% zvýšenie efektivity odstraňovania triesok pri použití tohto druhu strojov. To znamená, že továrne môžu medzi údržbami prevádzkovať stroje dlhšie a zároveň udržať konzistentnú kvalitu výstupu pri rôznych súčiastkach vyrábaných na sústruhu.
Šikmé lôžko CNC sústruhov vyrobené z monolitického liatu ponúkajú niečo veľmi dôležité pre dobrý výkon - jednoducho pôsobia hmotne a masívne, keď sa na ne pozriete. Spôsob konštrukcie týchto strojov im dodáva extra tuhosť, čo znamená lepšiu presnosť počas obrábania a dlhšiu životnosť samotného stroja. Niektoré odborné správy dokonca uvádzajú, že zvýšená tuhosť môže zlepšiť presnosť obrábania približne o 50 %, hoci výsledky v reálnych podmienkach môžu byť odlišné v závislosti na okolnostiach. Najdôležitejšie je, že tento liatinový základ udržiava všetko stabilné počas prevádzky a zároveň zabezpečuje, aby stroj vydržal roky bežného používania v rôznych výrobných prostrediach, kde záleží na spoľahlivosti.
Lineárne vodidlá zohrávajú dôležitú úlohu pri dosahovaní tesných tolerancií potrebných pre vysokopresnú prácu na CNC sústruhoch. Tieto systémy umožňujú pohybovým komponentom stroja hladký a presný pohyb v celom rozsahu. Pri správnej inštalácii a údržbe môžu tolerancie klesnúť až na 0,001 palca. Mnohí majitelia dielní povedzú každému, kto sa opýta, že vyššia presnosť pohybu je jednou z hlavných výhod výmeny za lineárne vodidlá, čo priamo zlepšuje presnosť výsledných CNC súčiastok. Nie je prekvapením, že čoraz viac dielní ich dnes adoptuje, najmä v odvetviach, kde už najmenšie odchýlky od špecifikácií môžu znamenať vážne problémy s kvalitou alebo nákladnú opravu.
Výkon vretena má veľký vplyv na to, ako dobre CNC stroje zvládajú vysokorýchlostné rezané a celkovú efektívnosť. Vezmime si napríklad CNC sústruhy s naklonenou stoličkou, ktoré zvyčajne disponujú nastaviteľnými otáčkami vretena a niektoré top modely dokonca dosahujú otáčky nad 10 000 ot./min. Keď stroje bežia na takýchto vysokých rýchlostiach, čas cyklu sa výrazne skracuje a proces rezané sa stáva oveľa efektívnejším. Reálne údaje zo strojárenských dielní ukazujú, že prevádzka na týchto vyšších rýchlostiach výrazne skracuje čas obrábania, čo znamená, že továrne môžu vyrobiť viac produktov v priebehu rovnakého časového úseku. Väčšina spoločností zisťuje, že je rozumné preskúmať rôzne možnosti otáčok vretena pri výbere zariadenia. Správna voľba závisí od toho, aký druh práce sa vykonáva denne, pričom je potrebné vyvážiť rýchlosť voči iným faktorom, ako je opotrebenie nástroja a typ materiálu.
Predpätie valivých skrutiek má veľký vplyv na zníženie hrebeňa a dosiahnutie vyššej presnosti v CNC sústruhoch. Pre výrobcov pôsobiacich v oblastiach ako letecký priemysel a automobilový priemysel, kde musia byť súčiastky vyrábané presne rovnaké pri každej výrobe, sa tieto predpäté systémy stávajú absolútne nevyhnutnými. Stroje vyžadujú také presné pohyby, aby dosiahli tolerancie okolo 0,00005 palca. Táto úroveň jemného ovládania umožňuje dielňám vyrábať zložité súčiastky, ktoré spĺňajú prísne kvalitné štandardy. Vďaka tejto schopnosti sa mnohé dielne obracajú pri svojej práci najmä na CNC sústruhy s naklonenou stoličkou, najmä keď pracujú na úlohách, ktoré jednoducho nedovoľujú žiadnu chybovú mieru.
Keď ide o CNC obrábanie, štrukturálna stabilita veľmi záleží, najmä počas týchto náročných operácií, ktoré posúvajú vybavenie na jeho mezné hodnoty. Naklonené CNC sústruhy vo všeobecnosti vykazujú lepšiu štrukturálnu odolnosť v porovnaní so svojimi protivníkmi s plochou konštrukciou. Uhol zabudovaný do týchto strojov v skutočnosti pomáha lepšie rozložiť hmotnosť rovnomerne cez rám, čo znamená, že dokážu vykonávať náročnejšie práce s menším ohybom. Dielne, ktoré vyskúšali oba typy, uvádzajú zretele rozdiely v tom, koľko sa stroj počas prevádzky ohrádza alebo skrúca. Pre dielne, ktoré potrebujú stroje, ktoré nezlyhajú pri práci na rozsiahlych projektoch, sa naklonené lôžka stávajú obľúbenou voľbou. To dáva zmysel v odvetviach ako letecký priemysel, kde musia súčiastky spĺňať prísne tolerancie, a v kovovýrobe, kde sa denne spracovávajú masové komponenty.
Jednou z hlavných výhod CNC sústruhov s naklonenou stolovou konštrukciou je spôsob, akým tieto stroje zvládajú rezné sily. Ak sú správne nastavené, tieto stroje znižujú vibrácie, čo zabezpečuje hladší a stabilnejší chod. Uhol sklonu stroja v skutočnosti smeruje rezné sily presne tam, kam majú prirodzene smerovať, a tým sa zníži chvenie a neprijemný hluk počas prevádzky. Prax ukazuje, že pri znížených vibráciách dlhšie vydržia nástroje, a to zároveň s udržiavaním vysokého stupňa presnosti potrebnej na kvalitnú prácu. Pre práce, pri ktorých musia nástroje zostať ostré počas dlhých výrobných sérií a kde presnosť nemôže klesnúť, konštrukcia s naklonenou stolovou časťou prevyšuje rovné modely vo väčšine výrobných prostredí.
Výber medzi CNC sústruhmi s nakloneným ložom a rovným ložom v skutočnosti závisí od toho, čo každý stroj robí najlepšie. Modely s nakloneným ložom vynikajúce fungujú v leteckom priemysle, pretože dokážu dosiahnuť veľmi tesné tolerancie potrebné pre lietadlové súčiastky. Tieto stroje zvládajú komplikované tvary a udržiavajú presnosť aj počas dlhých výrobných sérií. Sústruhy s rovným ložom sa zvyčajne objavujú viac v dielňach, ktoré vykonávajú menšie série prác. Umožňujú obrábacim technikom prepínať medzi rôznymi malými komponentmi takmer bez prestojov. Ak sa pozrieme na súčasné trendy vo svete CNC, mnohé dielne sa v poslednej dobe smerujú k nakloneným systémom. To dáva zmysel, keď zvážime odvetvia ako letecký priemysel, kde najväčšiu úlohu zohráva dosahovanie konzistentných výsledkov. Dielne, ktoré si želajú lepšiu presnosť, sa zvyčajne postupne smerujú k týmto konštrukciám s nakloneným ložom.
Systémy CNC od spoločností Fanuc a Siemens sa vyrážajú v priemyselných kruhoch, pretože poskytujú výnimočnú presnosť ovládania, ktorá je takmer povinná pre súčasné potreby CNC obrábania. Čo ich vlastne robí? Pokročilé algoritmy, ktoré doladúvajú operácie tak, aby výsledky zostali stále dobrej kvality. Pozrime sa na niektoré z ich skvelých funkcií, ako sú automatické úpravy nástrojov a tie funkcie sledovania v reálnom čase, ktoré skutočne zvyšujú efektívnosť celého procesu obrábania. Priemyselné správy neustále ukazujú, že tieto systémy výnimočne dobre fungujú pri automatizácii, čo veľa hovorí o ich spoľahlivosti pri riešení zložitých výrobných úloh. Jedna konkrétna továreň zaznamenala pokles chybovosti o približne 30 % po prechode na stroje vybavené Fanuc namiesto starších modelov. Takýto druh zlepšenia sa nevyskytuje náhodou.
Vícestanicové systémy s revolverovou hlavou výrazne skracujú čas na prípravu a zabezpečujú hladší priebeh zložitých výrobných procesov. Ich výhodou je, že umožňujú obsluhe rýchlo prepínať medzi rôznymi obrábacími úlohami bez nutnosti manuálneho zastavenia všetkého. To ušetrí veľa času počas výrobných cyklov. Keď podniky kombinujú viacero operácií v jednej upínacej sústave, zvyčajne zaznamenajú pokles cyklového času, čo znamená, že sa vyrobí viac súčiastok za rovnaký čas. Niektoré dielne uvádzajú zníženie prevádzkových nákladov o približne 15 % po inštalácii týchto systémov, čo dokonale ukazuje ich efektivitu. Dokonca aj zložité operácie, ako sú frézovanie a vŕtanie vykonávané súčasne, sa stanú oveľa jednoduchšie pri použití týchto systémov, keďže už nie je potrebné neustále prekonfigurovať stroje medzi jednotlivými krokmi.
Efektívne odstraňovanie triesok a správna manipulácia s chladiacou kvapalinou zabezpečujú predĺženie životnosti strojov a ich optimálne výkony. Moderné integrované systémy sa týmto problémom aktívne venujú, odstraňujú triesky skôr, než spôsobia problémy, a zabezpečujú cirkuláciu chladiacej kvapaliny tam, kde je najviac potrebná. Každý, kto strávil čas v strojníckej dielni, vie, koľko potíží môže spôsobiť neefektívna manipulácia s trieskami počas servisných kontrol. Výskum ukazuje, že CNC stroje vybavené kvalitnými integrovanými systémami na prepravu triesok a správnou manipuláciou s chladiacou kvapalinou znižujú počet výpadkov na údržbu približne o 25 %. To znamená viac vyrobených súčiastok medzi poruchami a zároveň nižšie zaťaženie samotných strojov, keďže sa predchádza prehrievaniu. Pre dielne, ktoré sa chcú udržať konkurencieschopné, vyriešenie týchto provozných detailov nie je len príjemné, ale absolútne nevyhnutné na zabezpečenie stabilnej kvality výstupu v čase.
Inklinované sústruhy CNC prinášajú skutočné výhody pri výrobe automobilových súčiastok, najmä pri výrobe dlhých kovových hriadeľov používaných v motoroch a prevodovkách. Výrobcovia áut potrebujú presnosť aj rýchlosť výroby, v čom tieto stroje s inklinovanou stolovou dosahujú vynikajúce výsledky. Lepšie odvádzajú triesky počas obrábania a sú stabilnejšie aj pri vyšších otáčkach v porovnaní s tradičnými konfiguráciami. Niektoré dielne zaznamenali pokles času potrebného na výrobu hriadeľov po prechode na modely so sklonenou stolovou. Špecifický princíp práce týchto sústruhov využíva smer sily tak, aby pôsobila v smere gravitácie, čím sa zníži vibrácia stroja a zároveň sa dosiahne hladší povrch súčiastok, ktorý spĺňa prísne automobilové špecifikácie. Fordov závod v Michigane je príkladom – vlani inštaloval viacero takýchto inklinovaných systémov a zaznamenal nielen vyššiu výkonnosť, ale aj nižší počet odmietnutých súčiastok na výstupnej linke.
Výrobcovia hardvéru majú stále problém pri výrobe dielov s komplikovanými tvarmi a uhlami. Tu presne vynikajú CNC sústruhy s naklonenou stoličkou, pretože skracujú čas na nastavenie, čo znamená celkovo rýchlejšiu výrobu. Podľa údajov uvádzaných mnohými dielňami, tieto stroje ušetria typicky okolo 20 % času na nastavenie v porovnaní s tradičnými modelmi. Keď sa pracuje s komplikovanými krivkami a kontúrami, ktoré štandardné zariadenia nezvládajú efektívne spracovať, je to výrazný rozdiel. Operátori ocenia, ako rýchlo môžu vymieňať nástroje a upravovať nastavenia medzi jednotlivými úlohami. Minulý týždeň mi sústružník z miestnej továrne povedal, že prechod zo sústruhov s horizontálnou stoličkou na sústruhy s naklonenou stoličkou znížil priemerný čas na vybavenie úloh takmer na polovicu. Určite to stojí za zváženie, ak sú pre vás bežné termíny a zložité dizajny súčasťou každodenných operácií.
Aerospace priemysel vyžaduje mimoriadne tesné tolerancie pri spracovaní súčastí, najmä pokiaľ ide o kritické komponenty nachádzajúce sa v reakčných motoroch. Práve tam sa ukazujú naklonené CNC sústruhy ako mimoriadne výhodné. Tieto stroje majú pevnú konštrukciu a sú navrhnuté špeciálne na presnú prácu. Udržiavajú konzistentnosť počas celého procesu spracovania, čo znamená, že výsledný výrobok obsahuje menej chýb. Reálne údaje zo závodov vyrábajúcich lietadlové súčiastky ukazujú, že chybovosť výrazne klesá, keď závody prechádzajú na naklonené pracovné nastavenie. Jeden výrobca, ktorý vlani začal používať tieto sústruhy na výrobu lopatiek turbín, uviedol, že jeho kvalitný tím zaznamenal merateľné zlepšenia takmer okamžite, pričom miera odpadu klesla približne o 30 %. Vedúci závodu dokonca spomenul, že zamestnanci teraz trávia menej času opravovaním chýb a viac času vlastnou výrobou. Práve takéto praktické výhody sú dôvodom, prečo veľa perspektívnych leteckých spoločností prechádza na technológiu naklonených pracovných plôch pri najnáročnejších sústružníckych úlohách.
EN
